气候变化对农业潜在影响与对策

第一篇：气候变化对农业潜在影响与对策

气候变化对农业潜在影响与对策

气候是发展农业最重要的环境条件之一。农业是以土地、水、气候能源和生物等自然资源为基础的产业，这些资源环境的质量状况对农业发展和粮食安全至关重要。“十一·五”期间是我国农业战略转型的关键时期，而农业又面临着全球变暖和极端天气气候频繁出现的现实，如何适应气候环境变化，是农业可持续发展的重要课题。

一、适应气候变化是发展农业产业的保证

农业生产与气候变化极为密切。由于气候因素覆盖农业的各个领域和各个环节。由光、热、水和风能等能量和物质要素组成的气候资源是潜力很大的的重要自然资源之一，而旱、涝、风、寒等气象灾害又是威胁农业的自然灾害。发展农业的地域差异生产水平，年成丰歉及作业和管理水平等均受到气象条件的时空分布的制约和影响。总体上说，广东丰富的光、热、水气候资源是发展农业的有利条件，但各种气象灾害又是发展农业的限制因子。

随着社会进步和农业发展，农业对气象服务的要求将越来越高。例如，在农业结构调整中，如何才能做到因地制宜，就需做到顺天时量地利，才能取得最佳效果。所谓顺天时，就是合理利用气候资源适应气候变化。如果没有弄清气候资源和气候变化的特点，农业布局和结构调整就会带来盲目性，就会受到违反自然规律的惩罚。

随着人口剧增和工业化、城市化的发展，加之人类本身对自然环境的影响和破坏，将导致极端气象事件日趋严重，由气象灾害造成的经济损失也可能日趋严重。因此，加强气象灾害和气候变化规律的研究，趋利避害，最大限度地减轻不利气候造成的损失，是发展农业的保证。

二、对策和建议

虽然气候变化还存在很大的不确定性，但是针对未来气候变化趋势，采取适当措施，可以减轻气候变化对农业生产的不利影响。据专家分析，近50年的气候变暖主要是人类使用矿物燃料排放的CO2等温室气体的增温效应造成的。据报道，目前我国CO2排放量已居世界第二，甲烷氧化亚氮等温室气体的排放量也居世界前列。然而，由于技术和设备相对落后、陈旧，能源消费强度大，我国单位国内生产总值的温室气体排放量比较高。同时我国减排温室气体的潜力又受到能源结构、技术和资金的制约，通过调整能源结构来减少CO2排放量的潜力有限，我国的经济发展将受到影响。

据报道，地球上的大气碳氧平衡，60%靠森林（含植被），40%靠海洋（含湿地及淡水水域）。21世纪初全球的森林面积只有800年前的30%，吸碳制氧量下降了70%。当前，大气中的CO2由工业革命前的0.0275%上升至0.351%，并将逐年上升。因此大力造林绿化和保护海洋、水域和湿地，是缓解气候变暖的重要措施。

大力开发气象能源，减少温室气体排放，也是缓解气候变暖的措施。风能和太阳能是再生的清洁能源，资源丰富。据估算，我国陆地上的风能资源总量为32·26×1011瓦，实际可开发量为2.53×1011瓦。据不完整的资源估算近海（水深10米，离海面10米高）的风能资源储量约为陆地的3倍多，即7.5亿千瓦。我国陆地每年接受太阳辐射能相当于2.4×104亿吨煤，因此，大力开发风能、太阳能可以解决农业用电的问题。在农业方面应不断提高农业对气候变化的应变能力和抗灾减灾水平，选育抗逆品种，采用稳产增产技术，发展生物技术等学科，科学的改革种植制度，适应全球气候变暖。控制减少农业生产CO2排放源，提高碳汇库潜力，发展相关学科，加强气候变化对农业影响评估模拟和研究。

土壤和水环境安全状况直接关系到食品安全，而保障粮食安全必须从源头抓起。因此，加强土壤污染物的监测，推广清洁农业生产，改善土壤环境。提高对农业水资源环境认识，建立全民节水型社会，开发和促进水资源高效利用技术应用，强化监测技术手段，保护水环境，缓解水资源危机。

对于农业废弃物应实现资源化利用。开展农业废弃物关键技术研究，促进产业化开发，建立和完善政策法规，加强对农业废弃物的资源化、减量化管理。对于面源污染治理要从源头抓起，要优化农业产业结构与合理时空布局，加强养分资源综合管理，全面提升农业面源污染控制技术，建立农业面源污染监测与预警系统。

建设农业环境安全保障工程，该工程包括自然灾害预警及响应系统工程、农业生态环境监测网络工程、农业废弃物资源化利用示范工程、新型肥料产业化示范工程、农业水环境安全与人工增雨保障工程、标准化基本农田建设与培养工程，这些都应列入国民经济发展计划。

第二篇：淮南市气候变化及其影响与对策

淮南市气候变化及其影响与对策

张中平1刘正本1袁绪永2

（1.安徽省淮南市气象局淮南232007；2.寿县气象局）

摘要本文基于近52年来气象资料的分析，给出了淮南市气候变化的基本规律及其影响，并从趋利避害的角度，结合淮南市工业化程度较高的实际，就如何应对气候变化，有针对性地提出了若干具体建议。关键词气候特点气候变化影响对策

1气候特点

淮南的气候属大陆性暖温带半湿润季风气候。表现为气候温和，雨量适中，日照充足，四季分明，春寒而多雨，冬干而少雪，夏热而雨水充沛，秋爽而天气晴朗。具体来说，有四个方面的显著特点：

1.1雨热同季的优越性

淮南市年平均气温15.3℃，全年无霜期224天，年日照2279.2小时，年平均降雨量为937.2毫米。光照充足，热量丰富，降水适中，无霜期长，适宜于稻、麦、油、豆等多种粮食作物种植与生长。同时也孕育了“三山” “三水”（八公山、舜耕山、上窑山；淮河、瓦埠湖、高塘湖）的美好生态环境。季风气候雨热同季，光热水资源利用率高，气候资源相对更北地区较为丰富。

1.2南北气候的过渡性

淮南市位于北纬32～33度，位于这一纬度带的地区大致属于亚热带向暖温带过渡地带。但因这一地带的地理环境差异最为悬殊，所属气候类型也千差万别。自江苏省盐城向西，分别出现了平原、丘陵、高山、高原、沙漠、濒海、近海等地形地貌，也就出现了海洋性季风气候、大陆性季风气候、西亚沙漠气候、地中海海洋性气候、美国大陆性季风气候等。淮南大致是这一纬度带内自然资源较为丰富的一个地区。

淮南兼具南北气候的特点。气候资源的多样性决定了农业生产的多样性，农业生产也兼具南北特点。例如，作物既有暖温带的小麦、大豆、山芋、高梁、玉米、绿豆、豌豆等，也有亚热带的水稻、油菜、麻类等。

1.3两岸气候的差异性

春秋时期就有“橘生淮南则为橘，生于淮北则为枳”之说，说明对淮河两岸气候的差异性早有认识。淮河以南地区水田居多，作物多以水稻为主，渔业也有一定规模。淮河以北多旱地，以小麦，大豆为主，沿淮夏季水稻也有种植。统计表明，淮河以南地区气温比以北地区偏高，多年平均偏高0.3度。降水量淮河以南多于淮河以北，多年平均偏高30毫米，在降雨日数上，淮河以南略多于淮河以北，但降水强度的极值出现在淮河以北。淮河两岸的气候差异除天气气候成因外，还可能是因为：（1）地形不同。淮河以南地区

地形属于丘陵，岗地；而淮河以北地区属于淮北平原的一部分，其气候响应能力比淮河以南地区要快。（2）城市的热岛效应。淮河以南城市化的发展，导致城市中的气温高于外围郊区。

1.4气象灾害的多发性

淮河流域自古以来就是自然灾害发生最为频繁的地区。一年四季都会有气象灾害出现：春季主要气象灾害有暴雨、冰雹、大风、倒春寒、寒潮、晚霜冻等。夏季主要有台风、暴雨、洪涝、干旱、高温、雷暴、大风等。秋季主要有台风、暴雨、低温、阴雨寡照、大雾等。冬季主要有寒潮、冻害、大风、大雪、大雾等。旱涝是淮南的主要气象灾害。旱多于涝，涝重于旱。

2近52年来的气候变化与影响

2.1气候有变暖趋势

通过对1955-2006气象资料进行统计表明：年平均气温明显升高，以20世纪90年代以来升温趋势最为突出。1994年以来的13年中，年平均气温年年偏高，其中有8年异常偏高1.0℃以上，有3年（1998、2004和2006年）异常偏高1.5℃以上，而2006年年平均气温达17.2℃，异常偏高1.6℃，为1955年以来最暖的一年。从四季温度年际变化来看，冬季（12～2月）、春季（3～5月）、秋季（9～11月）温度均有升高趋势，以冬春季升温趋势最为明显。在时间分布上表现为入冬推迟、冬季变短，入春提前、春季变长。自1990年以来，已连续出现了17个暖冬天气，除了2004、2005两年冬季平均气温正常外，其余年份均显著偏高，其中1998、2006两年冬季平均气温异常偏高2.5℃以上，是1955年以来最暖的两个冬季。上世纪五、六十年代，沟、塘、河、湖冬季结冰甚至封冻是常有的事，1954年末的冬季，淮河全线封冻，冰上可以走汽车。而最近十几年，不仅河湖等大面积水体不会结冰，连沟塘也难得见到薄冰。气候变化是以气候变暖为主要特征。

在农业方面，空气中CO2浓度增大有利于植物的光合作用，使作物气候生产力增加。同时作物有效积温和作物生长期也随温室效应增强而增加。沿淮地区≥10℃积温平均增加15%，作物生长期延长大约30天，这对于提高复种指数、增加粮食产量较为有利。而暖冬天气有利于病毒、虫卵的越冬，对病虫害防治不利，农业生产成本也将因病虫害肆虐而增加。同时暖冬易造成小麦、油菜冬前旺长，抗寒能力下降等。

气候变化对淮南市农业的影响可能有以下几个方面：气候变暖导致热量条件改善，使农业种植制度发生变化。上世纪五、六十年代，沿淮淮北基本上以种植旱粮为主，八十年代后期开始，水稻种植面积不断扩大，经过多年调整，大部分农田以一麦一稻为主；农作物种植品种发生改变，小麦种植一直以半冬性品种为主，由于冬季增温明显，现在春性品种面积有扩大倾向；年平均气温升高导致积温增加，作物成熟期提前。最近7年（2001～2007），沿淮地区0℃和10℃积温，除2003年偏低外，其它6年均偏高。积温总量增加对农作物的生长和成熟有促进作用。午秋二季作物成熟期均有提前趋势，2007年秋季水稻的成熟期约提前5-7天；由于极端气候事件增加，旱涝灾害的强度和频率都在加大，农作物产量波动增大。

2.2降水处多雨阶段

近52年来，淮南市总体上年降水量略有增加，但年际、月际之间变幅较大，旱涝灾害增多，强度增大。仅进入21世纪以来的7年中，就出现了2001年的大旱和2003、2005及2007年的严重洪涝。2001年的汛期降水量只有172毫米，比大旱的1978年汛期降水（241毫米）还要少，而且是春夏秋三季连旱，给经济社会发展造成重大损失。最近几年，淮河流域处于多雨期，2003、2005、2006、2007年汛期降水量均偏多3成以上，2007年更是偏多6成以上，6～8月降水量达到780毫米，形成了淮河流域仅次于1954年的特大洪水。2007年7月8～9日，淮南市普降特大暴雨，其中凤台县新集日降水量达到462毫米，最大1小时降水量达到89毫米，均大大超过田家庵站有气象记录以来的极值。

2.3其它气象要素变化加剧

在气候变暖的背景下，淮南全年无霜期天数明显增多，进入21世纪，平均无霜期比20世纪60年代增加了约16天。全年日照时数有减少趋势，以2003年最为显著，全年日照时数偏少约400小时，其原因除了2003年阴雨日数较多外，也与最近几年电力、化工工业的发展，排放较多的气溶胶有关。其它方面如大雾日数增加，也与空气污染有一定的关系。

蒸发量近年来有加大趋势。这和淮南的城市化进程迅速，下垫面改变较大有直接联系，蒸发量增大将导致径流的变幅增大，旱涝发生的频率增加。

由于淮南城市化发展速度较快，人类活动对气候的影响在城市气候中表现得越来越突出，由于城市下垫面的特殊性质、空气中由燃料产生的CO2较多及人为的空气热源等原因，城市气温明显高于郊区。淮南市区平均气温比郊区高约1℃，最高、最低气温高约1.5～2.5℃，热岛效应明显。

3应对气候变化的几点建议

历史上规模最大的联合国气候变化大会2007年12月15日在印尼巴厘岛落幕，180多个国家在最后时刻通过了“巴厘岛路线图”，为2012年《京都议定书》第一承诺期到期后的温室气体减排谈判奠定了基础。中国作为负责任的发展中国家，虽然没有被要求限制排放量，但在抑制温室气体排放方面正作出积极的努力。淮南作为工业化城市，作为产业单一的能源城市，其经济发展必然会受到影响和冲击。为保持淮南社会经济的又好又快发展，对于气候变化可能带来的影响，建议从趋利避害的角度，从长计议，积极应对。

3.1加强应对气候变化工作的领导

建议政府和有关部门就应对气候变化工作予以足够的重视并加强领导，认真研究国家应对气候变化的重大战略、方针和对策，协调解决本市社会经济发展中，需要应对气候变化的关键性问题。加强协调配合，形成应对气候变化的合力。建立应对气候变化专家队伍，根据本地的地理环境、气候条件、经济发展水平等方面的具体情况，因地制宜地制定应对气候变化的相关措施。

3.2加强气象灾害防御工作

需要进一步加强气象灾害防御工作。主要是三个方面：一是加快气象现代化建设，提高对气象灾害的监测能力和对灾害性天气预报、预警能力；二是加强气象灾害防御体系建设，建立健全较为专业化的防御队伍，建立完善公共气象信息发布和传播渠道；三是加强对气象灾害防御知识的科学普及，增强全民灾害意识，规划建设普及场所，普及灾害防御知识，最大限度地保护国家和人民群众生命财产安全。

3.3建立温室气体监测评估体系，积极参与国际碳汇交易

据安徽省淮南市矿业集团透露，其下属公司因利用瓦斯而减少排放CO2的指标，去年被奥地利政府重金买断。奥地利政府出资527万欧元，给该集团公司潘

一、谢桥两个矿井在2007年到2012年期间由于利用瓦斯而减少排放CO2指标总量30%的部分预付款。这就说明，在全球气候变化的复杂应对局面中，也是发展与困难同在，机遇和挑战并存。

全球应对气候变化，减少温室气体行动，既保护全球环境，对发展中国家总体上来说也是有利的。1997年通过的《京都议定书》，为发达国家和经济转型国家规定了温室气体减排目标，如不能完成将面临惩罚。而事实上，发达国家根本无法单独完成《京都议定书》中规定的减排任务，但《京都议定书》允许发达国家通过向发展中国家的减排项目提供资金和转让技术，来“购买”温室气体减排指标，这一机制被称为清洁发展机制（CDM）。奥地利政府就是通过购买淮南矿业集团利用瓦斯而减少排放CO2的指标，来完成《京都议定书》中规定他必须承担的责任目标。2007年全球碳交易市场为700亿美元，潘

一、谢桥两矿的CO2就是在这样一个市场达成的交易。淮南市应积极研究对策，建立和完善温室气体监测评估体系，积极申报国际减排指标项目，参与国际市场交易，将节能减排的成本进行转移，并充分利用交易资金和技术，对企业进行结构性调整或进行技术改造，减缓在能源生产和转换过程中产生的温室气体排放。

3.4发展低碳能源和可再生能源

通过国家政策引导和资金投入，加强煤电化生产管理和技术改造，减少CO2排放。在农村和条件适宜地区开发利用生物质能（沼气）、太阳能、风能等新型可再生能源。2007年9月，安徽省气象局清洁再生能源开发利用试验项目“风力提水，节能灌溉”，首次在马鞍山江心乡蔬菜基地安装并运行，开始为基地提供水源，这是充分利用风能资源欠丰富地区，大力发展环保型能源的一个成功先例。

3.5加强气候变化对农业生产影响和对策研究

气候变化对农业的影响是多方面的，正面和负面都有，而对大部分地区则可能是负面的，总体而言，气候变化越剧烈，负面影响就越大。

考虑到四季分明、雨热同季，加之灌溉条件优越，一是应大力发展粮食生产，不断提高粮食产品的产量和品质，建立优质商品粮生产基地。二是大力宣传和利用优质气候资源在旅游业上的优势，景随时迁，四季不同，温润的气候条件，繁茂的生态环境，宜居宜游。

3.6发挥南北过渡带的气候优势

鉴于淮南南北气候兼而有之，一是农、林、牧、渔多种经营，同时注重引种气候适应能力较强的国内外优良品种，包括建立生物气候驯化基地。二是考虑地域性气候差异，比如比更北的地方热量资源丰富，农作物生长期更长，发展秋延或冬季蔬菜生产，供应本地和北方地区。

3.7在城市规划和新农村建设规划中引入气候论证

在重大项目建设之前，建议对气候和气候变化因素予以充分的考虑，在规划的同时，做好气候论证。如在淮南市城市规划中，考虑淮河北岸地势开阔，盛行东北偏东风，有利于污染物的扩散，煤电化基地可考虑布设在这一地区。而风在迎风坡形成上升气流，利于污染物的扩散，城市可考虑依山而建，山南冬季受寒冷北风影响相对较小，夏季受东南吹来的海洋性气流影响，感觉凉爽，山南利于城区建设，以缓解目前城市急速膨胀产生的热岛效应。除了利用山体绿地，水面、风也是缓解城市热岛的有效因素。水的热容量大，对气候变化有稳定器的作用。淮南水资源丰富，境内有淮河、高塘湖、胡大涧、石涧湖、瓦埠湖、城北湖、花家湖、焦岗湖，还有塌陷区积水而成的湖泊，水域大多位于淮河以南，与三山相连，因此，淮南的城市建设也可考虑滨水规划。在新农村建设中，规划农村住房用地，也应充分考虑气候条件，确保农村住房安全。如能考虑气候要素，不在低洼处建房，一旦受灾，即使庄稼被淹，也不至于无家可归。

3.8加强气候变化宣传，树立全社会防灾减灾意识

发挥政府的推动作用，首先要提高各级政府、企事业单位决策者的气候变化意识。公众意识提高是一个长期的话题，可根据本地实际，注重基础性、实用性和可操作性相结合，对社会各阶层公众进行气候变化方面的宣传，鼓励和倡导可持续的生活方式，从我做起，从小事做起，倡导节约用电、用水，增加垃圾循环利用和垃圾分类的自觉意识等；在基础教育中纳入气候变化普及与教育的内容，使气候变化教育成为素质教育的一部分；举办专题讲座，就有关气候变化的各种问题，针对不同的对象开展专题介绍；利用信息技术，在政府和相关部门网站中充实有关气候变化信息的内容及功能等。

第三篇：气候变化对农业生产的影响及对策

气候变化对农业生产的影响及对策

宿迁市农业局何井瑞

气候资源是自然资源中影响农业生产的最重要的组成部分之一，它提供的光、热、水、空气等能量和物质，对农业生产类型、种植制度、布局结构、生产潜力、发展远景，以及农、林、牧产品的数量、质量和分布都起着决定性作用。

一、气候变化对农业生产的影响

1、气候变化对作物生长的影响。热量是决定植物分布的重要因素。绿色植物光合作用的效率，与热量的关系更为密切，光合作用最适宜的温度是20℃-30℃，其下线温度为O℃-5℃，这对规划作物布局、安排农事活动等都有重要的指导意义；一个地区热量的累积值不仅决定该地区作物的熟制，还决走着农作物的分布和产量。气候变暖，会由于生长期延长而使得作物的产量提高。但气候变暖后，如果没有新的适应技术，主要作物的生长期会普遍缩短，这会对物质积累和籽粒产量有负作用。例如宿迁市以往冬小麦的适宜播期在9月25日左右，随着全球变暖，现在的适宜播期在10月5日-10月15日，整个生育期缩短7-10天。同时，近年我市夏天温度平均温度与以往相差不大，但是高温天气减少，导致夏熟作物热量积累不够，生长量偏小，单产徘徊不前。热量资源增加对作物生长发育的影响很大程度上受降水变化的制约，如果降水不能相应增加，会对农作物的生长产生不利影响。

2、气候变化对作物品质和产量的影响。CO2浓度的升高，会导致农作物品质下降。CO2又是植物光合作用的主要原料之一，在其它条

件不变的情况下，其含量增加有利于植物生长，作物生长发育加快，对于有限生长习性的谷物，由于生育期缩短而减少品质降低；而对于无限生长习性的作物如块根作物和牧草，则有利于生长期延长，增加产量。对产量的影响可能主要来自于极端气候事件频率的变化。同时，增温直接影响光合作用速率和呼吸速率这两个决定作物生产率的主要过程。大气中CO2浓度倍增后，温度升高、作物原有品种发育速度加快和生育期缩短是产量下降的主要原因。

3、气候变化对农业气象灾害的影响。对农业影响最大的是极端气候条件，比如干旱、风暴、热浪、霜冻等，气候变化对这些气候灾害发生的频率和强度的影响情况尚知之甚少，但是我们可以明显的感觉到，近年来我市极端天气的增加。

4、气候变化对作物病虫害的影响。气候变暖会使农业病虫害的分布区发生变化。低温往往限制某些病虫害的分布范围，气温升高后，这些病虫害的分布区可能扩大，从而影响农作物生长。同时温室效应还使一些病虫害的生长季节延长，使害虫的繁殖代数增加，一年中危害时间延长，作物受害可能加重。据统计，我国农业产值因病虫害造成的损失大约为农业总产值的20％～25％。

5、气候变化对化肥、农药使用的影响。肥效对环境温度的变化十分敏感，尤其是氮肥，温度增高1℃，能被植物直接吸收利用的速效氮释放量将增加约4％，释放期将缩短3.6天。因此，要想保持原有肥效，每次的施肥量将增加4％左右。

气候变暖也将改变农药的施用。随着气候变暖，作物生长季延长，昆虫在春、夏、秋三季繁衍的代数将增加，而冬温较高也有利于幼虫安全越冬，各种病虫害出现的范围扩大，加剧病虫害的流行和杂草蔓延，这意味着这些地区将不得不施用大量的农药和除草剂。

二．适应气候变化的对策

1、调整农业结构和种植制度。调整农业结构就是要针对未来气候变化对农业的可能影响，分析光、温、水资源重新分配和农业气象灾害的新格局，改进作物、品种布局，有计划地培育和选用抗旱、抗涝、抗高温和低温等抗逆品种，采用防灾抗灾、稳产增产的技术措施及预防可能加重的农业病虫害。在改革种植制度时要深刻了解作物生长发育、产量形成和气象条件的关系，进而开展合理利用农业气候资源，防御农业气象灾害的研究。

2、培育和选用抗逆品种，加强稳产增产技术研究。发展生物技术，选育适应气候变化的作物、家畜新品种。要加强光合作用、生物固氮、生物技术、抗御逆境、设施农业和精确农业等方面的技术开发和研究，力求取得重大进展和突破，以强化人类适应气候变化及其对农业影响的能力。为此，必须建立及强化农技推广体系，提高科研成果的转化率。

选育优良品种是最根本的适应性对策之一，将生物技术与常规农业技术的融合，通过体细胞无性繁殖变异技术、体细胞胚胎形成技术、原生质融合技术、DNA重组技术等，快速有效地培育出抗逆性强、高产优质的作物新品种。

3、改善农业基础设施，提高农业应变能力和抗灾减灾水平。加强

节水农业和科学灌溉的研究、推广及应用，研制适应气候变化的农业生产新工艺，开发自动化、智能化农业生产技术，强化综合防治自然灾害的工程设施建设，对提高农业产量、增强气候变化的适应能力和防御灾害能力具有长远意义。

4、监测作物病、虫、草害与畜禽疾病的变化趋势并加强综合防治。气候变暖、大气CO2增加与紫外光的增强必然会对各种作物病、虫、草害的发生规律、危害程度、病原、害虫与杂草的种群结构以及天敌种类等产生连锁影响，畜禽动物疫病状况亦会有所变化。

5、建立稳定的农业生态系统和保护农业生态环境。这是抗御气候变化的根本性措施，包括：适应气候变化及调整农业布局；合理规划农业耕作；发展生态农业与资源节约型农业；推行稳定的农业生态系统；增加农业系统的抗逆性和可恢复性。

第四篇：气候变化对农业的影响及应对措施

气候变化对农业的影响及应对措施

周曙东 周文魁 朱红根 王传星 王艳

摘要: 阐述气候变化的特点, 分析农作物对温度、降水变化的敏感性, 昆虫对温度变化的敏感性。探讨了农业生产对低温雨雪冰冻天气、对干旱及洪涝灾害的脆弱性。应对气候变化的农业技术选择包括选育抗逆性强的农作物新品种, 增强农作物抵御自然灾害的能力;加强农业水利基础设施建设;大力发展节水农业种植技术;加强农业灾害性天气的预警与响应能力建设。在此基础上提出应对气候变化的农业适应性政策措施: 调整耕作制度, 提高指数;完善江河湖泊防洪工程和防洪减灾体系;加强土地合理利用;发展设施农业, 提高农业抗御自然灾害的能力;制订减灾应急预案;积极推广农业保险。

关键词: 气候变化;敏感性;脆弱性

一、引言

气候变化被列为全球十大环境问题之一, 随着全球气候变化研究的进展, 开展气候变化影响的相关研究开始成为学术界最为活跃的研究领域之一。农业是对天气变化最为敏感的部门之一, 因为气候始终是影响农业生产的重要决定因素, 到目前为止, 农业还没有改变靠天吃饭的局面。农业是国民经济的基础, 气候变化对农业所带来的不利影响,特别是极端天气气候事件诱发的自然灾害将造成农业生产的波动、危及粮食安全、社会的稳定和经济的可持续发展。

尽管在哥本哈根会议上各国还没有就气候变化问题综合治理所采取的措施达成共识, 有待在2010年墨西哥城的第16 次缔约方会议上继续协商, 但气候变化会带来难以估量的损失, 气候变化会使人类付出巨额代价的观念已为世界所广泛接受, 并成为广泛关注和研究的全球性环境问题。及早开展气候变化对农业影响的研究, 发现可能存在的问题, 提前采取适应性对策具有极其重要的战略意义。本文从敏感性、脆弱性方面来分析气候变化对农业的影响, 并在此基础上探讨我国农业应对气候变化的适应性对策。

二、气候变化的特点和趋势

气候变化是气候平均状态出现统计意义上的显著变化或者持续较长一段时间(10 年或更长时间)的变动, 具体指气候平均值和离差值两者中的一个或两者同时随时间出现了统计意义上的显著变化。1.气候变化的特点(1)平均温度明显上升

中国近100 年来年平均气温明显增加, 达到015~ 018度, 比同期全球增温平均值略高。近50年变暖尤其明显, 主要发生在20世纪80年代中期以后[1]。如果年平均温度上升1度, 大于或等于10度积温的持续日数全国平均可延长15天左右,这对于农作物生产来讲具有重要意义。

(2)降水出现区域性与季节性不均衡

温度的提高会加快地表水的蒸发, 导致水循环加剧, 暴雨出现的概率增加, 虽然降水量很大, 却不能得到有效利用。各地的降水量和蒸发量的时空分布也会显著改变。降水既会出现区域性不均衡,也会出现季节性不均衡, 即在农作物最需要水的时候出现季节性干旱, 从而给农业生产带来严重影响。过去的概念是中国西北部缺水, 今后在中国南方也可能出现季节性干旱, 水资源短缺将成为一个严峻的问题。

(3)极端气候现象增多趋强

极端气候现象指一些在特定地区和时间的罕见事件, 极端气候现象的罕见程度一般相当于观察到的概率密度函数小于10% , 这些极端气候现象包括干旱、洪涝、低温暴雪、飓风、致命热浪等。极端天气气候事件的发生和全球变暖有关, 也是气候变化的表现方面之一。在全球气候变暖的总趋势下, 大气的环流特征和要素发生了改变, 引发复杂的大气)))海洋)))陆面相互作用, 大气水分循环加剧, 气候变化幅度加大, 不稳定因素增多, 导致这些小概率、高影响天气气候事件的发生机会增加[2]。极端气候事件对农业系统的影响往往大于气候平均变率所带来的影响。

(4)冰川消融导致海平面上升, 海水入侵

在内陆地区增温造成冰川退缩导致雪线上升,在南极冰川逐步融化、冰架面临坍塌, 而北极冰帽正在持续消融中, 漂浮在北冰洋上的成年厚冰块不断融化, 这些因素再加上海水受热膨胀将会使海平面上升。海平面上升会带来一系列问题。例如沿海地区洪水泛滥及严重破坏、侵蚀海岸线、海水入侵内河、沿海湿地及岛屿洪水泛滥, 一些地势较低沿海城市及村落可能面临淹没的危险。海水入侵还会使灌溉地下水水质变咸, 土壤盐渍化, 灌溉机井报废, 农田减产。

三、农业对气候变化的敏感性与脆弱性分析 11农业对气候变化的敏感性分析

敏感性是指某个系统受到与气候有关的刺激因素影响的程度。所谓刺激因素是指气候变化因素, 包括平均气候状况、气候变率和极端事件的频率与强度[5] , 这些影响可能是直接的影响, 也可能是间接的影响。

气候变化将使我国农作物种植制度及农业生产的布局发生较大变化。气候变暖将使我国长江以北地区, 尤其是中纬度和高原地区农作物生长季开始的日期提早、终止的日期延后, 潜在的生长季延长;还将使多熟种植的北界向北推移[3]。麦、稻两熟区、双季稻种植区和一年三熟制的水稻产区,在水分条件满足的情况下, 种植北界均可向北推移。如果年平均气温上升2度, 大部分两熟制地区将会被不同组合的三熟制取代, 三熟制的北界将北移500km 之多, 三熟制面积可能扩大115倍, 从长江流域移至黄河流域。而两熟制地区将北移至目前一熟制地区的中部, 一熟制地区的南界将北移250~ 500km, 一熟制地区的面积将减少23% [4]。这些敏感区域将会面临种植制度、产业结构和作物品种的重大改变。

(1)农作物对温度变化的敏感性

一些作物的生长发育对温度很敏感, 每一种作物都有适合生长的温度区间, 温度过低或过高都不利于作物的生长。平均温度上升会导致生育期缩短与早熟, 有效分蘖减少, 穗重下降、产量降低。以水稻为例,平均气温每升高1度, 生育期日数平均缩短7~ 8天, 在温度为24~ 27度的南部地区,平均气温每升高1度, 生育期缩短14~ 15天;在温度低于24度的北部和高原部地区, 生育期缩短4~10天。在当前的品种条件下, 生育期缩短使有效分蘖减少, 导致总干重和穗重下降、产量降低, 双季稻早稻平均减产约为16% ~ 17% 左右, 晚稻平均减产约为14% ~ 15%。对冬小麦来说,平均气温每升高1度, 目前品种的冬小麦生育日数平均缩短17天左右, 减产幅度大约为10% ~ 12%。对玉米来说,平均气温每升高1度, 生育期缩短7天左右,产量平均下降5% ~ 6%。[4]根据谢云(1999)论文中提出的喜温作物的温度影响函数[ 12] , 笔者绘制出喜温作物对温度的敏感性折线图, 从图1中可以发现这样一些敏感临界点, 第1个敏感临界点a 为6度, 当温度低于6度时, 喜温作物停止生长, 温度在6~ 21度之间时, 作物生长开始生长发育但生长速度缓慢;第2个敏感临界点b为21度, 温度在21~ 28度之间时, 作物生长速度明显加快;第3个敏感临界点c为28度, 28~ 32度之间温度最适合喜温作物的生长;第4个敏感临界点d为32度, 当温度超过32度时, 随着温度的上升, 作物生长明显受到影响;第5个敏感临界点e为44度, 当温度超过44度时, 喜温作物停止生长。

(2)农作物对降水变化的敏感性

农作物对降水存在类似倒U 型曲线的敏感性关系。当降水严重不足时, 农作物对水分的需求得不到满足, 会出现干旱症状, 从而影响作物的正常生长;当降水量增加到一定范围内, 加上温度及光照的配合, 作物得以茁壮成长;当出现连续大雨、降水量超过一定范围时, 又会对作物产生不利的影响。在开花期出现阴雨会影响作物授粉, 造成落花落果;长期阴雨还会诱发病害;降水量过多会造成农田渍害, 严重时作物会被淹死。

农作物各生育阶段对水分的需求是不同的, 对水分的敏感性也不一样, 也就是说敏感临界点和敏感性曲线的峰度都会发生变动。作物对水分最敏感时期, 即水分过多或缺乏对产量影响最显著的时期, 称为作物水分临界期。以冬小麦为例, 拔节到抽穗阶段为冬小麦的需水临界期, 在拔节)抽穗阶段, 小麦进入旺盛生长时期, 耗水量急剧增加, 其中挑旗期是小麦一生对水分要求最敏感的时期, 这段时间为一个月左右, 日耗水为4213立方米/公顷,耗水量约占全生育期的26%, 而在抽穗)成熟阶段, 日耗水量激增, 达到4518立方米/公顷, 耗水量约占全生育期的38%以上。

(3)昆虫对温度变化的敏感性

气候变暖会使农业虫害的分布区发生变化, 气温升高后, 某些虫害的分布区可能扩大, 从而影响农作物生长。昆虫的生长发育有一个适宜温区, 即存在一定的温度范围, 在温带地区适宜温区一般为8~ 40度。温带地区的许多昆虫对温度的第1个敏感临界点为-10度, 如果冬季温度低于-10度以下, 昆虫长期处于冷昏迷状态, 会引起死亡。第2个敏感临界点为8度, 8 ~ 15度是昆虫的发育起点温度, 昆虫在发育起点温度以下的一定温度范围内(B 的抗性;耐盐碱的农作物新品种, 即使在海平面升高, 沿海滩涂盐碱加重时也不影响对滩涂盐碱地的开发利用;其次是改善农作物的生理特性: 包括选育高光合效能和低呼吸消耗的品种, 即使在生育期缩短的情况下也能取得高产优质;对光周期不敏感品种, 即使在种植界限北移时也不因日照条件的变化而影响产量。

2.加强农业水利基础设施建设

我国农田水利基础设施建设工程始建于50年代;大部分工程是因陋就简、因地制宜、就地取材、利用沟、塘、坡地兴建起来的, 工程起点低, 很多工程已基本接近其使用寿命。干渠、支渠的衬砌比重小, 而斗、毛、农渠的渗透系数很大, 涵管、渡槽、闸等建筑物破损失修也十分严重, 造成了渠系水利用系数很低, 暴雨期间蓄水集雨能力不足。因此需要加强农业基础设施建设, 完善灌溉体系, 提高抗旱排涝的能力, 尤其是要加强渠系固化防渗、浅层地下水开发和配套工程建设, 优化灌渠的输水功能,减少输水渠道漏水、渗水, 提高水资源利用率。

3.大力发展节水农业种植技术

气候变暖和干旱将使水分成为困扰农业发展的重要因素, 应大力发展节水农业。改善灌溉系统和灌溉技术, 推行畦灌、喷灌、滴灌和管道灌, 加强用水管理, 实行科学灌溉;改进抗旱措施, 开发节水高效种植模式和配套节水栽培技术。推广农业化学抗旱技术, 如利用保水剂作种子包衣和幼苗根部涂层、在播种和移栽后对土壤喷洒土壤结构改良剂、用抗旱剂和抑制蒸发剂喷湿植物和水面以减少蒸腾和蒸发、开发活性促根剂促根抗旱;推广地膜或秸秆覆盖技术与节水农业发展模式来抑制蒸发。

4.加强农业灾害性天气的预警与响应能力建设

气候变化导致农业气象灾害出现一些新的变化, 总的趋势是极端天气气候事件发生频繁、灾害强度更大。因此必须加强气候灾害预警与响应能力建设, 完善气象综合监测体系, 建设农村气象监测网, 加强暴雨、台风、强对流、干旱、大雾等灾害性天气监测预警平台建设和应急服务系统建设, 把气象技术、遥感技术和计算机通信技术等先进技术相结合, 建立国家级和省级的农业生产气象保障系统。加强对低温严寒、强对流天气、暴雪、干旱、洪涝等农业灾害性天气中长期预测预报、预警能力,另一方面要加强人工影响天气的能力和应急反应能力建设, 特别对突发的洪灾、季节性干旱及台风,以便农业生产者提前做好防范工作, 采取必要的措施来防灾减灾, 以最大限度减少极端气象事件对农业的影响。

五、应对气候变化的农业适应性政策措施

自然生态系统在一定程度上可以自动地适应气候变化, 而人类可以采取一系列适应性行动, 有计划地适应气候变化, 这比自然生态系统自动适应气候变化会带来更好的效果。应对气候变化的适应性措施是指通过调整来适应气候变化, 从而减轻潜在损失、利用机遇的潜在能力水平的对策, 有助于增强气候变化的有利影响、减少不利影响。

1.调整耕作制度, 提高复种指数

气候变暖总的来说将有利于多熟制的发展, 带来熟制的改变、作物品种结构的改变。复种面积将扩大, 复种指数将提高。相关地区需要根据水资源和当地小气候的具体情况, 调整农业种植结构以及品种结构。在我国种植熟制南北界变化的敏感区域, 可以提高复种指数, 如增加麦)稻两熟、麦)棉两熟、油菜)稻两熟、麦(油菜))稻)稻三熟、麦)玉米)稻三熟等多熟制的面积。在华中和华东稻区北部选用生育期较长、产量潜力较高的中、晚熟品种替代生育期较短、产量潜力较低的早、中熟品种。

在一熟制改两熟制或两熟制改三两熟制的地区, 在调整农作物的品种结构时, 不仅要考虑温度条件, 还需要综合考虑到降雨及极端天气气候事件可能带来的影响, 在气候变化环境下的光、温、水资源重新分配和农业气象灾害格局的基础上, 改进农作物的品种布局。

2.完善江河湖泊防洪工程和防洪减灾体系

防洪工程对于抵御洪涝灾害具有极其重要的作用, 目前我国大部分地区的防洪工程标准偏低,为应对未来潜在的洪涝灾害, 需要完善江河湖海防洪工程体系, 将防洪标准提高到50~ 100年一遇的标准。应当开展大中型病险水库及小型水库除险加固工程, 以保障水库下游地区安全。

3.加强土地合理利用

科学合理使用土地是提高适应气候变化能力的必要条件, 保护湿地和森林, 在气候变化的脆弱区域实施退耕还湿、退耕还林、退林还草, 维护良好的生态环境, 保护生物多样性, 从而维护良好的小气候条件、生态环境。

4.发展设施农业, 提高农业抗御自然灾害的能力

塑料大棚、温室可以在一定程度上抵御严寒、干旱、暴雨、病虫害灾害, 研究与推广农业的高产、稳产措施, 开发利用雨水集蓄技术和浅层地下水技术, 增强农业抗旱能力。

5.制订减灾应急预案

各地应根据自然环境和农业自然灾害发生规律, 制定防旱抗涝、抵御寒潮、台风、病虫害等各种自然灾害的减灾应急预案, 确定农业生产避灾减灾的种植模式, 以提高农业适应气候变化的能力。

6.积极推广农业保险

为了分担气候灾害所带来的风险, 减轻农民因气象灾害所带来的损失, 应当积极推广农业保险。近年来新疆、江苏等地已开展了农业保险的试点,对于防灾减灾、稳定农民收入起到良好的作用, 应总结经验, 在更大的范围内推广农业保险。

第五篇：初探全球气候变化对水利的影响及解决对策

初探全球气候变化对水利 的影响及解决对策

全球气候变暖是一个日益严重的问题，气候的变化可能增加极端天气事件发生的频率和强度，对我区甚至我国的水安全产生重大影响，针对气候变化可能产生的问题，讨论对水资源的影响和供水方式用水行为的改变。

气候变化背景下，适应的对策有两个目标，一是促进水资源的可持续开阀与利用，另一个是增强水资源系统的适应能力和减少水资源系统对气候变化的脆弱性。

气候变化对水安全的影响主要体现在对洪水安全、用水安全和水生态安全。宁夏采取调整的有关措施，主要包括以下几个方面。

一、推进节水型社会建设

**西北内陆地区，气候干旱少雨，蒸发强烈，多年平均降水量289mm，黄河自黑山峡入境，横贯**平原，从石嘴山市头道坎出境。境内流程397m，水资源量少质差，工程型缺水并存，供需矛盾突出，同时存在着较为普遍的水资源利用效率和效益低下的问题。

（一）保障区域持续稳定发展

**率先在全国开展省级节水型社会建设，确定了“以水定产，以调增效、以节保供、以转促配、以联补缺”的总体建设思路，以北部引黄灌区为中心，构建有效的节水调控体系，银北灌区以中低产田改造为重点，建设调蓄水库，井渠双灌，水库、湿地、滞洪区联合调控，渠水洪水沟水地下水相互补充，通过大水系的建设，达到大面积改造，银南灌区以“两并一改为重点，加快了节水型社会示范工程建设步伐。

（二）实现区域生态系统良性运行

以中部干旱带以提高用水效率和效益为中心，构建用水工程良性运行体系。结合“封山禁牧、退耕还林还草”的实施，通过小面积开阀，大面积保护，发展高效节水、特色种植产业，实现生态保护与经济发展的“双赢”。

（三）制定区域水资源规划，明晰水权

**水利确定了“北部节水，中不调水和南部开源”的分区治水新思路，实现了“三大转变”，水权转换实现了农业节水支持工业发展，工业投资反哺农业。

二、开发利用非传统水源

（一）洪水资源化

在洪水期，**等水资源综合利用工程构架出“共拦、分治、联排“的格局，利用洪水、沟水、中水及渠道推水，实现了洪水资源化管理，变害为利。

（二）污水资源化

废污水未经处理排放，既浪费资源又污染环境，**建设多个污水处理厂，处理回用，达到环境允许的排放标准和灌溉标准，使污水资源化，不仅可增加可用水源，解决农业缺水问题，而且起到了治理污染的作用。

三、加强水利基础设施、关键技术的建设

（一）水利领域关键技术应用

建设了**、**、**等大中型扬黄灌溉工程、通过对大孔隙湿陷性黄土、大跨度缆索吊装惊醒研究，解决了黄土湿陷和构建吊装的技术难题，是**高扬程提灌工程的建设水平跻身于国内先进行列。通过开展**大坝填筑材料、地基处理等关键技术研究，提出了并实践宽级配砾石土整体筑坝技术，填补了该技术国内空白。

（二）建设了一只具有一定研究应用能力的水利科技队伍

在**、**供水工程以及**等一批支撑**经济社会发展的重点水利项目的探索和实践中，锻炼培养了一批技术过硬、懂经营、善管理的复合型人才。

四、小结

气候变化导致的全球变暖对**洪水安全、用水安全和水生态安全灯方便产生一定的影响。洪水安全方面，主要采取工程措施与非工程措施相结合的途径减轻其不利的影响。水生态安全方面，一方面需要继续加强区域水土保持建设，同事也应该加强修复和保护水体环境。用水安全方面，可以通过加强节水型社会建设、调整产业结构、开发利用非传统水源、加强水利基础设施建设等措施得以缓解。其中，健全法律、法规体系的建设和执行也是保证上述措施顺利实施的关键，需要发挥政府的推动作用，加强宣传、教育和培训工作，重视全民环保意识。